摘要：为了掌握国际平整度指数(IRI)主要影响因素的作用规律,建立1/4车模型的动力学方程及国际平整度指数的数学计算模型,解析IRI的不平整激励、行驶速度及行驶时间3类影响因素;在分析传统解析法和数值法求解IRI模型不足的基础上,提出基于Matlab/Simulink仿真模块的模型求解流程。分别以正弦函数形式路面、随机函数形式路面和实测高程路面生成相应不平整激励的数据集,定量综合分析国际平整度指数在行驶速度、波长、振幅和空间位置等影响因素作用下的分布特性。结果表明:(1)在3种不同路面激励下,国际平整度指数与速度整体上呈先增大后减小的趋势,而非传统的单调递增关系;(2)对正弦函数不平整激励,不同速度下IRI值与振幅成正比,IRI的敏感波段均位于0.5~2.7 m的短波范围,可用于解析实测路面的起伏波长和振幅对IRI值的作用关系;(3)对随机不平整激励,平稳的随机噪声使得每个分段内不平整激励的规律相同,IRI值随速度梯度的变化明显,可用于解析实测路面的随机噪声与IRI的作用关系;(4)与基于函数模拟的不平整激励相比,实测路面的国际平整度指数与速度的关系具有显著差异,IRI具有数值小、上升和下降速度相对缓慢的特征,实测路面不平整激励可看作是正弦函数和随机路面不平整激励的复杂组合。

摘要：跑道平整度是体现机场道面性能的重要参数,该文基于公路路面平整度与动荷系数之间的关系,通过建立飞机在道面滑跑状态下的力学平衡方程,得到了考虑飞机升力作用下国际平整度指数IRI与动荷系数之间的定量关系。结合某机场的平整度实测结果,分析了跑道不同区域的力学状态,研究成果可为机场道面性能评估与维护以及道面力学性能的研究提供参考。

摘要：为积极响应高速公路集约化施工的思想,实现高速公路车道级精准养护,以浙江省沪杭甬公路典型八车道路段交通轴载和沥青路面使用性能指标数据为基础,分析了其交通轴载的车道差异性,并采用多种拟合模型和集度分析相结合的方法,分析了历年车辙深度RD、国际平整度指数IRI和路面破损率DR等3项使用性能指标的车道差异性,探讨了交通轴载与各使用性能指标的相关性及其车道差异性。结果表明:交通轴载和沥青路面各使用性能指标及其集度均与所在车道有关,各严重病害主要集中在第三、四车道,交通轴载与各使用性能指标的相关性分析结果在第一、二车道和第三、四车道也分别呈现不同的团聚。因此,建议在后续双向八车道高速公路养护工作中,充分考虑第一、二车道和第三、四车道的差异性。

摘要：低空无人机（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）LiDAR（Light Detection and Ranging）是一项新的遥感技术,该技术获取的数据具有高精度、高密度、高效率、低成本的特点,被广泛应用于地形测绘、林业监测、三维建模、道路勘测设计等诸多领域.本文利用该技术对新疆石河子市郊的一处县级道路进行点云与影像数据的获取,经过格式转换、点云滤波、点云分类以及基于不规则三角网插值等处理,得到精细的三维地形表面模型.在此基础上选用国际平整度指数进行路面平整度的空间可视化表达,并依据平整度值进行分等定级从而实现对路面质量的评价;通过选取坑槽、沉陷、裂缝、麻面等不同类型、不同程度的病害、损坏路面样本以及质量较好的路面样本对平整度评价结果进行验证,表明本文评价方法的整体精度为75%,kappa系数为0.65.结果表明无人机LiDAR可作为低等级道路平整度监测的一种新技术途径,所建立的路面质量评价方法能为公路的养护与维修提供决策参考.

摘要：提出一种采用国际平整度指数(IRI)评价机场道面平整度的适用性综合分析方法,建立了1/4车辆模型与飞机的动力学模型,采用IRI和飞机重心处竖向加速度(VACGA)作为机场道面平整度的评价指标,利用MATLAB/Simulink建立了IRI和VACGA求解模型;以正弦函数形式的不平整激励模拟机场道面纵断面的微波起伏,在不同振幅、波长和滑行速度条件下定量解析IRI和VACGA的分布特性。计算结果表明:VACGA和IRI均与振幅成正比;IRI的敏感波段为波长1~5m的短波,并在波长为2m时达到最大;飞机在200km·h^(-1)滑行速度下,VACGA随波长的变化呈现3个波峰,并且在波长为15m时达到最大波峰;当飞机在滑行道的滑行速度小于40km·h^(-1)时,VACGA的敏感波段为2.3~7.2m,基本分布在IRI的敏感波段内,说明滑行道平整度的评估可采用IRI,但当飞机在跑道的滑行速度大于60km·h^(-1)时,VACGA敏感波段为6.4~23.6m,分布在IRI不敏感波段内,说明当飞机在跑道的滑行速度较高时,采用IRI检测机场道面平整度是不合理的。

摘要：道路工程中路面平整度评价指数较多,但各指数对路面平整度状况的反映较单一,无法进行全面评价。IRI因具有时间稳定性、空间可转移性、显著性、有效性的特点被多数国家采用,且车载式激光平整度仪使IRI的测量较简单,但IRI仅反映路面平整度的平均状况。为此,探究IRI与功率谱密度PSD、行驶质量指数RQI、行驶指数RN、标准差σ和不同长度直尺最大间隙h之间的关系,并梳理总结关系式,使IRI更加全面地反映路面平整度。

摘要：为准确预估沥青路面平整度的发展以确定其预防性养护的时机,考虑沥青路面永久变形与车辆动荷载的相互促进作用,建立沥青路面平整度理论预估方法。在车辆动力学仿真软件TruckSim中,考虑车辆的倾覆、转动以及轮胎的特性,采用Convey Van整车模型,公路中线设置为直线,根据输入的中线各点的高程数据得到其真实断面,路面的摩阻系数设置为常数,分析了以80km/h速度行驶的车辆对沥青路面施加的动荷载,并根据沥青路面永久变形进行轴载的等效换算。利用BISAR软件,采用分层总和法计算路面的永久变形。将实测的路面高程数据减去路面的永久变形量,即为一年后的路面高程,每年重复以上的过程。对于1/4车辆模型,采用传递矩阵法,计算出了变量传递矩阵和系数矩阵,结合VB程序计算得出沥青路面每年的国际平整度指数。综合以上过程,给出了平整度预估步骤和算例。结果表明:变量传递矩阵和系数矩阵的误差在容许的范围内,考虑动荷载和永久变形的相互促进作用建立沥青路面平整度预估模型是可行的,路面的平整度逐年变差且平整度衰减的速率逐年变大;该力学预估方法基于路面高程模型和车辆模型,与实际工况比较吻合,预估结果准确可靠,有助于准确确定沥青路面预防性养护的时机。

摘要：在我国机场道面平整度评价体系中,针对早年多采用3 m直尺下最大间隙平均值而目前多采用国际平整度指数(IRI)的问题,提出了一种延续机场道面平整度评价的历史资料信息的有效途径。建立了IRI的Simulink快速求解流程,开发了3 m直尺下最大间隙平均值的计算程序,提出了一种IRI和3 m直尺下最大间隙值的相关性研究方法。基于世界范围内37条机场跑道和37条机场滑行道的纵断面数据,统计分析了两个指标之间的相关程度以及受不同分段间隔的影响。结果表明:跑道的两者线性相关系数高达0.96,滑行道的线性相关系数高达0.97,且分段间隔的取值对相关程度影响较小;IRI分别为3 m直尺下最大间隙平均值的0.86倍和0.93倍关系。探究了两个指标对道面波长的敏感性。结果表明:3 m直尺下最大间隙平均值的敏感波长为0.5~4 m的短波,与IRI的敏感波长1~5 m短波非常接近;敏感波长相似使得无论是在机场跑道还是滑行道,IRI和3 m直尺下最大间隙的平均值之间都呈现高度线性相关。本研究可为机场道面的性能预测提供更多的基础样本,制订更科学合理的道面养护维修对策。

摘要：目前我国路面设计规范对车辆荷载的动态影响缺乏合理的考虑。针对这一问题,文章分析并推导了国际平整度指数IRI与路面功率谱密度的简化关系表达式;基于车路相互作用,运用1/4车辆模型,通过求解其运动方程得到动荷系数的简化计算式,并利用IRI与路面功率谱密度的关系,导出了动荷系数与IRI及车速的关系式;引入IRI与连续平整度仪测定的标准差σ的关系后,得到动荷系数与σ及车速的关系式,最后结合沥青路面和水泥混凝土路面行驶质量评价标准,提出各路面等级的动荷系数。

摘要：采用周期图法和时域内的采样原理,根据路面高程随机过程的相位分布,以频域路面功率谱密度为依据,对不同等级路面不平度的时域数据进行数值模拟.针对模拟方法的准确性问题,以仿真出的路面不平度时域和原始频域数据为输入得到车辆响应功率谱密度,比较二者的差异,验证了模拟方法的可靠性.通过对国际平整度指数与功率谱密度两个不平度指标进行比较,利用模拟得到的路面不平度时域数据,推导出二者的相关关系,以路面实测不平度高程数据为基础的检验结果表明,相关关系模型可靠.